一种农村饮水安全智能监测控制系统及控制方法

本发明涉及一种基于压力传感器的农村饮水安全智能监测控制系统，该系统适用于各种农村集中供水工程。

技术背景

为确保贵州省全省人民都能喝上安全水，省内建设了大量的农村饮水工程，由于农村群众居住分散，饮水工程点多、面广、线长，给工程管理带来极大不便，主要存在以下弊端：

1）人工管护成本高，导致用户用水成本较高、经济压力大；

2）由于人工管护不及时，导致居住地势较高用户因水压不足无法正常用水，或居住地势较低的用户因水压太大导致水管崩裂；

3）管道漏水时，由于管护人员发现不及时或因管道过长导致管道故障排查难度大而导致水资源浪费，停水时间长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种农村饮水安全智能监测控制系统，该系统利用工业水压传感器实时检测管道水压，不断与智能控制模块中设定的合理压力范围进行比较，通过程序控制信号发射器发出信号，高位水池注水智能控制部件的信号接收器收到信号后，利用高位水池注水智能控制部件中的智能控制模块控制水池注水，通过调节水位实现调节管道水压的目的。此外，该系统还具备管道故障示警以及故障位置预测的功能，降低管护人员的抢修难度。

本发明的技术方案：

一种农村饮水安全智能监测控制系统，包括高位水池注水智能控制部件和干路水管智能监测控制部件,其中高位水池注水智能控制部件包括支撑件a、51单片机控制模块a、电磁水阀a、信号接收器；干路水管智能监测控制部件包括支撑件b、51单片机控制模块b、工业水压传感器、电磁水阀b、信号发射器；高位水池注水智能控制部件通过注水管道连接在高位水池的上部，高位水池的下部与干路管道连接。

所述高位水池注水智能控制部件通过法兰盘和螺栓组件与高位水池注水管道连接。

所述干路水管智能监测控制部件通过法兰盘和螺栓组件与干路管道连接。

所述一种农村饮水安全智能监测控制系统的控制方法，干路水管智能监测控制部件中的工业水压传感器实时检测干路管道中的水压，并将检测值传送给51单片机为核心的控制模块b，51单片机为核心的控制模块b中的程序将检测数值与设定的合理压力范围值进行比较，如果低于设定的合理压力范围的下限，控制模块b控制信号发射器发射信号，高位水池注水智能控制部件中的信号接收器将接收到的信号传送给51单片机为核心的控制模块a，控制模块a控制电磁水阀a打开向高位水池内注水，通过升高水池水位实现提升管道水压；反之，则控制电磁水阀a停止注水，随着高位水池内的水位下降，降低管道水压；当两个相邻的干路水管智能监测控制部件的工业水压传感器检测的水压差值达到设定值时，说明二者之间的管道出现漏水或堵塞等情况，此时靠近水池的控制模块b控制信号发射器发射信号，提示管护人员管道出现故障，并预测出故障区域。

本发明具备以下优点：

1）该系统可大大减少农村饮水工程管护人员数量，节约人工成本；

2）该系统智能检测控制，可以确保不同位置的用户正常用水；

3）该系统的故障示警以及故障位置预测功能，可大大降低抢修难度，缩短抢修时间，避免水资源浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是高位水池注水智能控制部件的示意图；

图4是干路水管智能监测控制部件的示意图；

图中标记：1、高位水池注水智能控制部件，2、干路水管智能监测控制部件，3、支撑件a，4、控制模块a，5、电磁水阀a，6、信号接收器，7、支撑件b，8、控制模块b，9、工业水压传感器，10、电磁水阀b，11、信号发射器，12、法兰盘，13、高位水池，14、注水管道，15、干路管道，16、螺栓组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

参见图1-4，一种农村饮水安全智能监测控制系统，包括高位水池注水智能控制部件1和干路水管智能监测控制部件2,其中高位水池注水智能控制部件1包括支撑件a3、51单片机控制模块a4、电磁水阀a5、信号接收器6；干路水管智能监测控制部件2包括支撑件b7、51单片机控制模块b8、工业水压传感器9、电磁水阀b10、信号发射器11；高位水池注水智能控制部件1通过注水管道14连接在高位水池13的上部，高位水池13的下部与干路管道15连接。

所述高位水池注水智能控制部件1通过法兰盘12和螺栓组件16与高位水池13注水管道14连接。

所述干路水管智能监测控制部件2通过法兰盘12和螺栓组件16与干路管道15连接。

所述一种农村饮水安全智能监测控制系统的控制方法，干路水管智能监测控制部件2中的工业水压传感器9实时检测干路管道中的水压，并将检测值传送给51单片机为核心的控制模块b8，51单片机为核心的控制模块b8中的程序将检测数值与设定的合理压力范围值进行比较，如果低于设定的合理压力范围的下限，控制模块b8控制信号发射器发射信号，高位水池注水智能控制部件1中的信号接收器6将接收到的信号传送给51单片机为核心的控制模块a4，控制模块a4控制电磁水阀a5打开向高位水池13内注水，通过升高水池水位实现提升管道水压；反之，则控制电磁水阀a5停止注水，随着高位水池13内的水位下降，降低管道水压；当两个相邻的干路水管智能监测控制部件2的工业水压传感器9检测的水压差值达到设定值时，说明二者之间的管道出现漏水或堵塞等情况，此时靠近水池的控制模块b8控制信号发射器发射信号，提示管护人员管道出现故障，并预测出故障区域，降低管护人员抢修难度，缩短抢修时间。

本发明利用工业水压传感器实时检测管道水压，不断与智能控制模块（51单片机为核心）中设定的合理压力范围（不同工程的合理压力范围需通过试验测定）进行比较，通过程序控制信号发射器发出信号，高位水池注水智能控制部件的信号接收器收到信号后，利用高位水池注水智能控制部件中的智能控制模块（51单片机为核心）控制水池注水，通过调节水位实现调节管道水压的目的。此外，该系统还具备管道故障示警以及故障位置预测的功能，降低管护人员的抢修难度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种农村饮水安全智能监测控制系统，其特征在于：包括高位水池注水智能控制部件(1)和干路水管智能监测控制部件(2),其中高位水池注水智能控制部件(1)包括支撑件a(3)、51单片机控制模块a(4)、电磁水阀a(5)、信号接收器(6)；干路水管智能监测控制部件(2)包括支撑件b(7)、51单片机控制模块b(8)、工业水压传感器(9)、电磁水阀b(10)、信号发射器(11)；高位水池注水智能控制部件(1)通过注水管道(14)连接在高位水池(13)的上部，高位水池(13)的下部与干路管道(15)连接。

2.如权利要求1所述的一种农村饮水安全智能监测控制系统，其特征在于：所述高位水池注水智能控制部件(1)通过法兰盘(12)和螺栓组件(16)与高位水池(13)注水管道(14)连接。

3.如权利要求1所述的一种农村饮水安全智能监测控制系统，其特征在于：所述干路水管智能监测控制部件(2)通过法兰盘(12)和螺栓组件(16)与干路管道(15)连接。

4.如权利要求1-3之一所述的一种农村饮水安全智能监测控制系统的控制方法，其特征在于：干路水管智能监测控制部件(2)中的工业水压传感器(9)实时检测干路管道中的水压，并将检测值传送给51单片机为核心的控制模块b(8)，51单片机为核心的控制模块b(8)中的程序将检测数值与设定的合理压力范围值进行比较，如果低于设定的合理压力范围的下限，控制模块b(8)控制信号发射器发射信号，高位水池注水智能控制部件(1)中的信号接收器(6)将接收到的信号传送给51单片机为核心的控制模块a(4)，控制模块a(4)控制电磁水阀a(5)打开向高位水池(13)内注水，通过升高水池水位实现提升管道水压；反之，则控制电磁水阀a(5)停止注水，随着高位水池(13)内的水位下降，降低管道水压；当两个相邻的干路水管智能监测控制部件(2)的工业水压传感器(9)检测的水压差值达到设定值时，说明二者之间的管道出现漏水或堵塞情况，此时靠近水池的控制模块b(8)控制信号发射器发射信号，提示管护人员管道出现故障，并预测出故障区域。

技术总结
本发明公开了一种农村饮水安全智能监测控制系统，包括高位水池注水智能控制部件和干路水管智能监测控制部件，高位水池注水智能控制部件通过注水管道连接在高位水池的上部，高位水池的下部与干路管道连接。本发明利用工业水压传感器实时检测管道水压，不断与智能控制模块中设定的合理压力范围进行比较，通过程序控制信号发射器发出信号，高位水池注水智能控制部件的信号接收器收到信号后，利用高位水池注水智能控制部件中的智能控制模块控制水池注水，通过调节水位实现调节管道水压的目的。此外，该系统还具备管道故障示警以及故障位置预测的功能，降低管护人员的抢修难度。

技术研发人员：王太广;刘黎明;王飞;王雪斌;朱俊俊;尹峰;王正杰;罗杨
受保护的技术使用者：贵州水利水电职业技术学院
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021.07.13